题目内容
(2008?汕头二模)发射通信卫星的常用方法是:先用火箭将卫星送入一个椭圆轨道(转移轨道),如图所示,当卫星到达远地点P时,打开卫星上的发动机,使之进入与地球自转同步的圆形轨道(同步轨道).设卫星在轨道改变前后的质量不变,那么,卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比( )
分析:当万有引力刚好提供卫星所需向心力时 卫星正好可以做匀速圆周运动
1.若是供大于需 则卫星做逐渐靠近圆心的运动
2.若是供小于需 则卫星做逐渐远离圆心的运动
1.若是供大于需 则卫星做逐渐靠近圆心的运动
2.若是供小于需 则卫星做逐渐远离圆心的运动
解答:解:A、卫星受地球的万有引力就是卫星的合力.
根据牛顿第二定律得:
a=
=
,M为地球质量,r为卫星到地球中心的距离.
所以卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比,加速度不变.故A错误.
B、周期是做一个周期性的运动所需要的时间,所以在某一点不好比较周期,故B错误.
C、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.即卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比速度变大,故C正确.
D、卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比重力势能不变,动能较大,所以机械能较大,故D正确.
故选CD.
根据牛顿第二定律得:
a=
F |
m |
GM |
r2 |
所以卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比,加速度不变.故A错误.
B、周期是做一个周期性的运动所需要的时间,所以在某一点不好比较周期,故B错误.
C、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.即卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比速度变大,故C正确.
D、卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比重力势能不变,动能较大,所以机械能较大,故D正确.
故选CD.
点评:比较一个物理量,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再根据表达式进行比较.
卫星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定.
卫星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定.
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